为什么要功能分析
19世纪40年代,美国通用电气的工程师迈尔斯首先提出功能的概念,把它作为工程研究的核心,他认为,顾客买的不是产品本身,而是产品的功能。
功能分析是一个分析问题工具,与定义问题有关。一个问题到底是什么?我们就要去分析原因,找到原因,还要找到产生原因或导致问题(原因)的功能装置构成结构,包括各部分相互作用和总体功能,即通过分析,找到为什么产生问题?如何从具体装置上解决这个问题,即确定以后需要解决的关键问题,为后期找到解决问题的手段打下基础,以便用TRIZ工具加以解决。这些都需要有分析工具,即功能分析。
此外,通过资源分析,寻找、利用资源时,要分析这个资源构成、资源成本等,要识别系统和超系统的组件的功能、特点和成本。
既然用户需求的是产品的功能,那么功能就是产品的本质,而产品的具体内容只是功能的实现形式。采用对产品进行功能分析的方法,可以把对产品具体结构的思考转化为对产品功能的思考,从而可以排除产品结构对思维的束缚,开拓思路搜寻一切能满足产品功能要求的工作原理。功能分析是实现功能创新的重要方法,也是实现产品创新的核心技术。
所以,功能分析有两个应用领域:一是开发新技术系统时,首先需确定系统完成或实现的主要功能,即新功能定义,然后将主要功能分解为子功能,即功能分解。所以,功能分析是从产品规划到产品功能原理设计这一过程中最为关键的一步。新产品设计的过程是一个复杂的过程,总体来说包括需求分析、概念设计、技术设计和详细设计四个阶段。产品的设计过程也是实现一系列功能的过程,需求分析阶段以满足用户的需求功能为目标;概念设计阶段将需求功能转化为功能结构;技术设计和详细设计阶段实现了功能结构向物理结构的转变,最终实现产品的功能。整个产品的设计过程是一个面向功能的设计过程。功能分析的第二个应用领域是检查已有功能。改进已有技术系统时,需要时刻对功能系统进行检查。为了更进一步了解和掌握其完整性和正确性,以便理解系统,找出系统的问题所在,或找出不当之处,予以修改和完善,需要分析思考:(1)是否区分了基本功能与辅助功能?(2)是否明确了各项功能的具体目的?(3)各项功能实现的手段都找到了吗?(4)是否有遗漏的功能?(5)是否有不必要的功能?(6)是否明确了各个功能领域的具体作用?(7)是否有不确切的功能?
功能分析的目的和意义:明确发明对象的功能;为创新方案提供依据;充分掌握各项功能之间的相互关系;扩大方案创新的设计思路。以功能分析为核心进行方案的设计,能够有效地拓宽思路,构思出价值更高、效果更好的方案。提示设计者不以结构要素为思考点,而是以事物所应具有的功能为思考点。
功能分析的更重要目的和意义还在于为功能裁剪打下基础。功能裁剪是TRIZ理论中的一种问题分析和技术系统改进的方法,通过对技术系统功能模型的建立和分析,去除存在问题的功能元件,进行裁剪,进而实现产品的系统改进。经过裁剪后的技术系统,其结构更加简化,成本更低,而性能保持不变或更好,使产品更趋于理想解。功能裁剪是一种提高产品理想度,实现产品创新设计的有效方法。